Question

如图所示，电源电压为15V保持不变，灯泡上只标有“6V”字样，变阻器R的最大阻值为36Ω，闭合开关S后，滑片置于中点时，小灯泡恰好正常发光．
（1）根据以上数据，算出与灯泡有关的3个未知电学物理量．
（2）请你自己补充一个条件，算出另一个与上不同的物理量．

Answer 1

解：（1）灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压U_滑=U-U_L=15V-6V=9V，
此时滑动变阻器接入电阻的阻值R_滑==18Ω，
流过电路的电流I===0.5A，灯泡的额定电流是0.5A，
灯泡正常发光时的电阻R_L==12Ω，
灯泡的额定功率P=UI=6V×0.5A=3W．
答：灯泡的额定电流是0.5A，灯泡电阻是12Ω，灯泡的额定功率是3W．
（2）求滑动变阻器阻值全部接入电路时，灯泡的实际功率．
滑动变阻器全部接入电路时，电路电流I′===0.3125A，
灯泡的实际功率P_实=I′²R_L=（0.3125A）²×12Ω≈1.17W，
答：滑动变阻器阻值全部接入电路时，灯泡实际功率是1.17W．
分析：（1）根据串联电路的特点求出灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压，
然后由欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流，然后由欧姆定律求出灯泡的电阻，最后由P=UI求出灯泡的额定功率．
（2）可以求滑动变阻器阻值全部接入电路时，灯泡的实际功率．
点评：本题是一道开放题，根据题意应用串联电路特点、欧姆定律、电功率公式进行计算，求出符合题意要求的量即可．